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動物所揭示松材線蟲溢出媒介昆蟲松墨天牛氣孔的機制

文章來源:動物研究所   發布時間:2019-07-11  【字號:     】  

  松樹萎蔫病是松樹的毀滅性病害,對我國森林生態系統和貿易造成了嚴重損失,嚴重威脅我國森林生態系統安全。致病因子是一種國際檢疫對象——松材線蟲。1982年入侵我國後,目前已擴散至我國18個省市,新近入侵到我國遼甯。

  不同于模式秀丽杆线虫,松材线虫的传播是通过媒介昆虫——松墨天牛完成的。扩散型松材线虫通过天牛的气孔进入其呼吸系统,每头天牛可以携带数百至二十余万条松材线虫。松墨天牛羽化后飞到健康松树上取食松枝皮进行补充营养,达到性成熟后交配,到衰弱木上产卵。松材线虫则通过松墨天牛补充营养取食产生的取食伤口侵入松树。松树被松材线虫侵染后一般2-3个月后死亡。松材线虫从媒介昆虫-松墨天牛气孔溢出的机制一直是国内外学者未解的一个松材线虫生活史关键节点。过去一直猜测是某种化学信号诱导松材线虫从松墨天牛呼吸系统溢出,但都没得到验证。中國科學院動物研究所孙江华研究组的研究工作表明,松墨天牛通过补充营养增加了代谢和呼吸速率,进而导致松墨天牛气管系统内CO2升高,如同秀丽杆线虫中发现的Acute CO2 avoidance機制一樣,一旦松墨天牛氣管系統內CO2達到一臨界值,松材線蟲就開始從天牛氣孔溢出。這一研究結果揭示了松材線蟲傳播和松萎蔫病侵染循環的一個關鍵節點,對進一步理解松材線蟲複雜生活史和松萎蔫病防控具有借鑒意義。

  論文于7月9日发表在Current Biology,动物所硕士研究生吴沂霞和助理研究员Jacob Wickham为論文共同第一作者,孙江华和赵莉蔺为共同通讯作者。論文得到中科院生物互作战略先導專項的支持。

    論文链接

 

動物所揭示松材線蟲溢出媒介昆蟲松墨天牛氣孔的機制




(責任編輯:葉瑞優)

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